Assunto (TEMA): Energia eólica e o efeito estufa

Assunto (TEMA): Energia eólica e o efeito estufa                                                 Ficha nº 01

Referência Bibliográfica: OLIVEIRA, Thiago Fleury Fernandes; SANTOS, Harlen Inácio. Uso da energia eólica como alternativa para mitigar o agravamento do efeito estufa. 2008. 19 f. Artigo científico. Curso de Engenharia Ambiental. Universidade Católica de Goiás.

A geração de energia elétrica é considerada, eventualmente, uma fonte considerável de gases de efeito estufa. A inclusão da energia eólica na matriz energética mostra-se como uma boa alternativa na redução da poluição devida a gases poluentes. A energia dos ventos, abundante, renovável, limpa e disponível em todos os lugares, foi empregada em moinhos de vento para ser transformada em energia mecânica, utilizada na moagem de grãos e bombeamento de água. A utilização dos ventos para a geração de energia elétrica, em escala comercial, teve início há pouco mais de 30 anos e os equipamentos para geração eólica evoluíram rapidamente. A energia eólica é uma das formas em que se manifesta a energia proveniente do Sol, visto que os ventos são causados pelo aquecimento diferenciado da atmosfera, creditada, entre outros fatores, à orientação dos raios solares e aos movimentos da Terra. O emprego da energia eólica apresenta alguns fatores inconvenientes como a questão da disponibilidade, pois o vento não sopra todo o tempo, e as plantas eólicas exijam elevado investimento inicial. Como fatores favoráveis a sua utilização, citam-se: Não há necessidade de combustível; Implantação modular e rápida; Não afeta atividades agrícolas e industriais; Pode ser implantada em meio rural. Dentre os fatores desfavoráveis, tem-se: Não há aproveitamento total da fonte primária, devido a perdas mecânicas; Os geradores ocupam grande espaço. Restrições ambientais de uso e ocupação do solo.

Assunto (TEMA): Energia eólica e o efeito estufa                                                 Ficha nº 02

O avanço tecnológico da é cada vez maior, propiciando turbinas cada vez maiores, o que permite a operação com rotação mais baixa. As baixas rotações tornam as pás mais visíveis e evitáveis por pássaros em voo. Outro ponto positivo é a redução da emissão de milhares de toneladas de CO2. Espera-se um aproveitamento maior da energia eólica, que vem se consolidando cada vez mais no mundo como uma alternativa viável e limpa. A energia eólica serve de complemento em matrizes energéticas de muitos países. Não basta apenas realizar estudos e elaborar projetos para implantar energias renováveis. Serão necessárias mudanças no comportamento dos moradores, nos padrões culturais, escolhas dos consumidores em relação aos equipamentos que menos consomem energia. A tendência futura é a passagem de um mundo movido por poucas fontes energéticas para um cenário diversificado.

Tipo de fichamento: Bibliográfico.

Biblioteca em que se encontra a obra: Biblioteca da Universidade Católica de Goiás.

Assunto (TEMA): Energia eólica – desempenho no domínio da frequência         Ficha no. 01

Referência Bibliográfica: FERNANDES, A. B.; SAMUEL NETO, A.; MOURA, D. F. P.; SOARES, R. M. Desempenho no domínio da frequência de um sistema de distribuição com geração eólica. Anais do IX CBQEE, artigo 83962_1_N. Cuiabá, 2011.

O desafio da simulação digital consiste em representar os diversos equipamentos que o compõe de forma suficientemente precisa. O nível de complexidade das modelagens computacionais depende dos objetivos das simulações e do contexto da análise. Os eventos transitórios abrangem amplo espectro de frequências, conforme as características do sistema e da sua causa primária. Os estudos de transitórios eletromagnéticos demandam um nível de detalhamento rigoroso e suficientemente preciso, para os diversos elementos que o compõem. Na representação de um sistema de potência, detalham-se geradores, transformadores, linhas de transmissão, equipamentos para controle de tensão, e as cargas. Este artigo apresenta-se uma análise de desempenho, no domínio da frequência, de um sistema de distribuição 69/13,8kV, com utilização da ferramenta FREQUENCY SCAN, disponível no programa ATP (Alternative Transients Program). A ferramenta utilizada permite verificar o comportamento da impedância do sistema com a frequência. Com a topologia em questão, faz-se a injeção de uma fonte de corrente de sequências zero e positiva, com amplitude 1,0A, em diversas barras de 69kV do sistema, com frequências variando entre 10Hz e 3,0kHz. Nos estudos, avaliou-se a possibilidade da presença de centrais geradoras eólicas conectadas ou não. As inferências realizadas no domínio da frequência são referenciadas por simulações no domínio do tempo. Os registros gráficos permitem definir, por exemplo, qual a representação da carga – RL série ou RL paralelo – melhor reproduz os registros obtidos em campo, via simulação digital.

Assunto (TEMA): Energia eólica – desempenho no domínio da frequência         Ficha no. 02

As diferenças observadas entre os dois modelos de carga são expressivas e denotam como a representação da carga afeta os valores máximos e os amortecimentos das solicitações transitórias, que podem resultar na imposição de restrições operativas. O conjunto turbina/aerogerador é do tipo síncrono em anel com polos salientes e com campo excitado eletricamente, conectado à rede elétrica através de conversores. Nos estudos de transitórios eletromagnéticos é importante uma representação detalhada do conjunto, uma vez que é considerado o comportamento dinâmico da central geradora eólica (CGE). As cargas 69kV e 13,8kV são modeladas por circuitos RL série ou paralelo, visando uma análise quanto ao impacto desta representação, tendo como balizador os registros gráficos. O modelo foi utilizado nos barramentos de 69 kV das Centrais de Geração Eólica (CGE) Vale dos Ventos e Millenium. O resultado permitiu constatar que as impedâncias de sequência positiva são afetadas de forma significativa para as impedâncias vistas a partir dos barramentos 69kV. Nas impedâncias de sequência positiva as diferenças mais significativas ocorreram a partir de 180Hz. A análise no domínio da frequência contemplou tanto a ausência quanto a presença (como fontes de corrente) das CGE  Vale dos Ventos e Millennium conectadas ao sistema regional de 69 kV.Vale dos Ventos e Millennium conectadas ao sistema regional de 69 kV. Para o sistema 69/13,8kV em análise, comprova-se que a representação da carga por circuitos RL paralelos reproduz as medições de campo com maior exatidão, se comparada com a representação por circuitos RL série. A representação da carga afeta os valores máximos e os amortecimentos das solicitações transitórias, e que podem impor restrições operativas. A maior dificuldade na utilização do modelo está na escolha da melhor representa da carga do sistema em estudo e, na maioria dos casos, não é factível um detalhamento da carga.

Assunto (TEMA): Energia eólica – desempenho no domínio da frequência         Ficha no. 03

Verificou-se como a impedância do reator de aterramento altera a resposta de sequência zero do sistema 69kV. Verificou-se ainda que a modelagem das centrais eólicas por seus cabos e transformadores altera a resposta harmônica do sistema e pode ocasionar aumento ou redução das sobretensões. As simulações digitais mostraram que a presença ou não das CGE Vale dos Ventos e Millennium, com geração nula ou máxima, pouco contribuem para as solicitações transitórias.

Tipo de fichamento: Bibliográfico.

Biblioteca em que se encontra a obra: Biblioteca da Sociedade Brasileira de Qualidade de Energia Elétrica.